CN113285858A - 网络节点 - Google Patents

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CN113285858A
CN113285858A CN202110165965.6A CN202110165965A CN113285858A CN 113285858 A CN113285858 A CN 113285858A CN 202110165965 A CN202110165965 A CN 202110165965A CN 113285858 A CN113285858 A CN 113285858A
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messages
diagnostic
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贝恩德·乌韦·格哈德·伊兰德
马西亚斯·伯特德·穆斯
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Abstract

一种用于耦合到通信总线的网络节点，所述节点包括：接收器，所述接收器被配置成从所述通信总线接收消息；以及发射器，所述发射器被配置成发射具有第一消息格式的第一消息，并被配置成在所述通信总线上发射具有第二消息格式的诊断消息以用于确定通信错误，其中所述发射器被配置成发送具有以下各项中的一个或多个的所述一个或多个诊断消息：(i)预定符号模式；(ii)预定发送时间表；(iii)预定线路编码方法；(iv)预定位速率；(v)在所述第一消息中的一个或多个消息中的预定位置；(vi)在用于发射所述第一消息的频带以外的预定信令频率；以及(vii)预定信号强度，所述预定信号强度不同于用于发送所述第一消息的信号强度。

Description

网络节点
技术领域
本公开涉及一种网络节点和一种包括此类网络节点的网络。本公开还涉及一种操作网络节点的方法。
背景技术
在CAN和CAN FD之类的串行通信网络中，网络的性能至关重要。可在车辆中使用串行通信网络。由于车辆的高级驾驶员辅助系统和自动驾驶能力，功能安全性在未来车辆中变得越来越重要。
发明内容
根据本公开的第一方面，提供一种用于耦合到通信总线的网络节点，所述节点包括：
接收器，所述接收器被配置成从所述通信总线接收来自耦合到所述通信总线的其它节点的一个或多个消息；以及
发射器，所述发射器被配置成在所述通信总线上发射具有第一消息格式的一个或多个第一消息以用于与耦合到所述通信总线的所述其它节点进行通信，所述发射器另外被配置成在所述通信总线上发射具有第二消息格式的一个或多个诊断消息以用于确定通信错误，其中所述发射器被配置成发送具有以下各项中的一个或多个的所述一个或多个诊断消息：
(i)预定符号模式，所述预定符号模式不同于所述第一消息的符号；
(ii)预定发送时间表，所述预定发送时间表不同于用于所述第一消息的发送时间表；
(iii)预定线路编码方法，所述预定线路编码方法不同于用于所述第一消息的线路编码；
(iv)预定位速率，所述预定位速率不同于用于所述第一消息的位速率；
(v)在所述第一消息中的一个或多个消息中的预定位置；
(vi)在用于发射所述第一消息的频带以外的预定信令频率；以及
(vii)预定信号强度，所述预定信号强度不同于用于发送所述第一消息的信号强度。
在一个或多个实施例中，所述预定符号模式包括以下各项中的一个或多个：
恒定模式，所述恒定模式提供待施加到所述通信总线的恒定差分电压：
重复符号单元，所述重复符号单元在预定时间重复，其中所述符号单元包括两个或更多个符号。
在一个或多个实施例中，所述网络节点被配置成使用所述预定发送时间表以相对于所述节点的系统时钟在预定时间实现所述诊断消息的所述发射，所述系统时钟被配置成与耦合到所述通信总线的其它节点的系统时钟同步。
在一个或多个实施例中，所述诊断消息的所述预定线路编码方法包括使用不归零码，并且所述第一消息的所述预定线路编码方法包括使用不归零码以外的线路码。
在一个或多个实施例中，所述诊断消息的所述预定位速率小于用于所述第一消息的所述位速率。
在一个或多个例子中，使用较大的位速率可能更容易出错，且因此所述发射消息中的错误可指示所述第一消息中的潜在错误。在一个或多个例子中，使用较小的位速率可用于分析不合需要的信号反射的存在，而信号反射可指示通信总线存在问题；例如，信号丢失或不良终止、连接器问题等。
在一个或多个实施例中，所述第一消息中的一个或多个消息中的所述预定位置包括形成所述第一消息的帧的数据字段内的位置。
在一个或多个实施例中，所述预定位速率包括在所述诊断消息中使用第一预定位速率，后接不同于所述第一预定位速率的第二预定位速率。
在一个或多个实施例中，所述节点包括控制器局域网络CAN节点，所述CAN节点被配置成用于根据CAN协议、CAN FD协议或CAN XL协议而发射所述一个或多个第一消息。
在一个或多个实施例中，所述诊断消息具有不同于所述第一消息的符号的预定符号模式以及预定发送时间表。
在一个或多个实施例中，所述诊断消息具有不同于所述第一消息的符号的预定符号模式以及预定位速率。
在一个或多个实施例中，所述接收器被配置成接收所述诊断消息，并被配置成基于以下各项中的一个或多个而设定指示所述通信总线上的通信劣化的至少一个标志：
(i)接收到符号模式偏离所述预定符号模式高于阈值的一个或多个诊断消息；
(ii)在偏离所述预定发送时间表超过阈值量的时间接收到一个或多个诊断消息；
(iii)接收到在用于所述诊断消息的所述预定线路编码方法中包括高于阈值量的错误的一个或多个诊断消息；
(iv)接收到信号强度大于或小于预定阈值的一个或多个诊断消息；
(v)接收到一个或多个诊断消息，其中在用于发射所述预定符号模式的符号中的每一个的位时间中存在高于阈值不对称性的不对称性；以及
(vi)接收到一个或多个诊断消息，其中所述诊断消息的信号反射量大于预定阈值。
在一个或多个例子中，所述一个或多个标志可用于控制所述节点中的一个或多个的操作或所述网络的所述操作。
根据本公开的第二方面，提供一种用于耦合到通信总线的网络节点，所述节点包括：
接收器，所述接收器被配置成从所述通信总线接收来自耦合到所述通信总线的其它节点的一个或多个消息；以及
发射器，所述发射器被配置成在所述通信总线上发射一个或多个消息以用于与耦合到所述通信总线的所述其它节点进行通信，
其中所述接收器被配置成从所述通信总线接收具有第一消息格式的一个或多个第一消息，并另外被配置成接收具有第二消息格式的一个或多个诊断消息，且其中所述网络节点被配置成基于以下各项中的一个或多个而设定指示所述通信总线上的通信劣化的至少一个标志：
(i)接收到符号模式偏离所述预定符号模式高于阈值的一个或多个诊断消息；
(ii)在偏离预定发送时间表超过阈值量的时间接收到一个或多个诊断消息；
(iii)接收到在用于所述诊断消息的所述预定线路编码方法中包括高于阈值量的错误的一个或多个诊断消息；
(iv)接收到信号强度小于预定阈值的一个或多个诊断消息；
(v)接收到一个或多个诊断消息，其中在用于发射所述预定符号模式的符号中的每一个的位时间中存在高于阈值不对称性的不对称性；以及
(vi)接收到一个或多个诊断消息，其中所述诊断消息的信号反射量大于预定阈值。
根据本发明的第三方面，提供一种用于操作耦合到通信总线的网络节点的方法，所述节点包括：
接收器，所述接收器被配置成从所述通信总线接收来自耦合到所述通信总线的其它节点的一个或多个消息；以及
发射器，所述发射器被配置成在所述通信总线上发射具有第一消息格式的一个或多个第一消息以用于与耦合到所述通信总线的所述其它节点进行通信，所述发射器另外被配置成在所述通信总线上发射具有第二消息格式的一个或多个诊断消息以用于确定通信错误，其中所述方法包括：
使用所述发射器发送具有以下各项中的一个或多个的一个或多个诊断消息：
(i)预定符号模式，所述预定符号模式不同于所述第一消息的符号；
(ii)预定发送时间表，所述预定发送时间表不同于用于所述第一消息的发送时间表；
(iii)预定线路编码方法，所述预定线路编码方法不同于用于所述第一消息的线路编码；
(iv)预定位速率，所述预定位速率不同于用于所述第一消息的位速率；
(v)在所述第一消息中的一个或多个消息中的预定位置；
(vi)在用于发射所述第一消息的频带以外的预定信令频率；
(vii)预定信号强度，所述预定信号强度不同于用于发送所述第一消息的信号强度。
在一个或多个实施例中，所述方法包括：
基于以下各项中的一个或多个而设定指示所述通信总线上的通信劣化的至少一个标志：
(i)接收到符号模式偏离所述预定符号模式高于阈值的一个或多个诊断消息；
(ii)在偏离所述预定发送时间表超过阈值量的时间接收到一个或多个诊断消息；
(iii)接收到在用于所述诊断消息的所述预定线路编码方法中包括高于阈值量的错误的一个或多个诊断消息；
(iv)接收到信号强度大于或小于预定阈值的一个或多个诊断消息；
(v)接收到一个或多个诊断消息，其中在用于发射所述预定符号模式的符号中的每一个的位时间中存在高于阈值不对称性的不对称性；以及
(vi)接收到一个或多个诊断消息，其中所述诊断消息的信号反射量大于预定阈值。
根据本公开的第四方面，提供一种操作耦合到通信总线的网络节点的方法，所述节点包括：
接收器，所述接收器被配置成从所述通信总线接收来自耦合到所述通信总线的其它节点的一个或多个消息；以及
发射器，所述发射器被配置成在所述通信总线上发射一个或多个消息以用于与耦合到所述通信总线的所述其它节点进行通信，
其中所述接收器被配置成从所述通信总线接收具有第一消息格式的一个或多个第一消息，并另外被配置成接收具有第二消息格式的一个或多个诊断消息，且其中所述方法包括：
基于以下各项中的一个或多个而设定指示所述通信总线上的通信劣化的至少一个标志：
(i)接收到符号模式偏离所述预定符号模式高于阈值的一个或多个诊断消息；
(ii)在偏离预定发送时间表超过阈值量的时间接收到一个或多个诊断消息；
(iii)接收到在用于所述诊断消息的所述预定线路编码方法中包括高于阈值量的错误的一个或多个诊断消息；
(iv)接收到信号强度大于或小于预定阈值的一个或多个诊断消息；
(v)接收到一个或多个诊断消息，其中在用于发射所述预定符号模式的符号中的每一个的位时间中存在高于阈值不对称性的不对称性；以及
(vi)接收到一个或多个诊断消息，其中所述诊断消息的信号反射量大于预定阈值。
根据本公开的第五方面，提供一种包括通信总线和耦合到所述通信总线的至少两个节点的网络，所述至少两个节点中的至少两个节点包括如第一或第二方面中所限定的网络节点。
虽然本公开容许各种修改和替代形式，但是本公开的细节已经借助于例子在附图中示出并且将进行详细描述。然而，应理解，还可能存在除所描述的具体实施例以外的其它实施例。还涵盖落在所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等效物和替代实施例。
以上论述并非旨在表示当前或未来权利要求集的范围内的每一示例实施例或每一实施方案。以下图式和具体实施方式还举例说明了各种示例实施例。考虑以下结合附图的详细描述可以更全面地理解各种示例实施例。
附图说明
现将仅借助于例子参考附图来描述一个或多个实施例，在附图中：
图1示出包括耦合到通信总线的多个节点的网络的示例实施例；
图2示出网络节点的示例实施例；
图3示出流程图，其示出操作网络节点的示例方法。
具体实施方式
示例图1示出例如串行通信网络等通信网络100的至少一部分。串行通信网络的例子包括如由ISO 11898-1：2003限定的控制器局域网(CAN)、如ISO 11898-1：2015中限定的CAN FD网络或如ISO17458中限定的FlexRay网络。网络包括通信总线101和耦合到通信总线101以在网络节点之间实现通信的多个网络节点102-105。节点中的每一个可包括用于在通信总线101上发射表示消息的信令的发射器，以及用于从通信总线101接收表示消息的信令的接收器。
在串行通信网络中，可在节点之间交换的消息内使用错误检测码和/或错误校正码以检测并校正通信错误。例如，在CAN中，可使用循环冗余校验(CRC)校验和，使得接收器可以检查在发射期间可能已经发生的位错误(例如，位翻转)。然而，这并不允许进一步诊断网络问题。
在许多情况下，在串行通信网络中检测错误可能至关重要。例如，由于车辆的高级驾驶员辅助系统和自动驾驶能力，功能安全性在未来轿车或其它汽车中变得越来越重要。因此，可能需要监测汽车中常用的CAN网络和其它网络以确保它们在可接受的性能界限内被执行。通信问题的诊断可允许在通信故障之前进行早期警告。
示例图2示出与通信总线101耦合的网络节点102-105。网络节点102-105包括用于在总线101上发射消息的发射器元件201和用于从总线101接收消息的接收器元件202。在此例子中，发射器元件和接收器元件201、202包括收发器200的一部分。收发器200被配置成经由第一连接203从控制器205接收数字发射信号，并将所述数字发射信号提供到发射器元件201以用于转换成例如模拟差分信号的模拟信号，以用于在通信总线101上发射。收发器200还被配置成经由第二连接204将数字接收信号提供到控制器205，所述数字接收信号是由接收器元件202基于从通信总线101接收的模拟信令而生成的。控制器205可包括处理器以处理在数字接收信号中编码的消息。控制器205可包括处理器以生成数字发射信号从而用信号表示需要发送的消息。在此例子中，节点的功能在收发器200和控制器205之间被分割，但在其它例子中，可能没有分离。因此，节点的发射器可被视为至少部分地包括发射器元件201或与控制器205组合的发射器元件201。同样地，节点的接收器可被视为至少部分地包括接收器元件202或与控制器205组合的接收器元件202。控制器205可包括协议控制器206，所述协议控制器在通过通信总线101提供的消息和/或信令上实施特定协议，例如CAN或其衍生物。
因此，在一个或多个例子中，用于耦合到通信总线101的网络节点102-105包括接收器202、205和发射器201、205，所述接收器被配置成从通信总线接收来自耦合到通信总线的其它节点102-105的一个或多个消息，并且所述发射器被配置成在通信总线101上发射消息。
由发射器发送以与网络100的其它节点102-105进行通信的消息可包括错误校正码，但关于通信总线或其它节点的状态的另外信息可从发送一个或多个指定诊断消息的节点102-105获得，其中诊断消息的内容、时序和/或编码可展现或更能展现通信总线在错误发生方面的健康状况。
因此，在一个或多个例子中，节点102-105可被配置成在通信总线101上发射具有第一消息格式的一个或多个第一消息以用于与耦合到通信总线的所述其它节点102-105进行通信。第一消息可被视为包括通信总线101上的“正常”节点间通信业务。第一消息格式可由供节点使用且在网络的通信总线101上使用的协议来限定。发射器可另外被配置成在通信总线上发射具有第二消息格式的一个或多个诊断消息以用于确定通信错误。因此，接收诊断消息的节点或其它网络实体可被配置成基于接收到的诊断消息而诊断由通信总线或通信总线与网络节点之间的连接的问题引起的通信错误。因此，一般来说，接收诊断消息的节点或其它网络实体可被配置成基于接收到的诊断消息而诊断通信总线完整性，其中通信总线的完整性可能受到形成总线的电线和连接件的问题影响，所述问题由故障、磨损、腐蚀或不可靠连接而引起。应了解，对诊断消息的分析可在劣化导致例如位翻转等通信错误之前识别通信总线的劣化或到其上的连接的劣化。应了解，在一个或多个例子中，网络节点中的仅一个、多个或全部可被配置成发送所述诊断消息。同样地，应了解，在一个或多个例子中，在被配置成解译诊断消息以便识别由通信总线或到网络节点的连接发生故障或劣化的问题引起的通信错误或潜在的通信错误的方面，网络节点中的仅一个、多个或全部节点可被配置成接收所述诊断消息。第二消息格式可具有与第一消息格式相同的特征，例如，信令速率、在总线上使用的电压电平方案、消息帧格式或其它特性，但还可在此类特性中的一个或多个中有所不同，如下文将另外描述。
在此例子中，所述发射器被配置成发送具有以下各项中的一个或多个的所述一个或多个诊断消息：预定符号模式、预定发送时间表、预定线路编码方法、预定位速率、第一消息中的一个或多个消息中的预定位置或者预定信令频率或可在用于发射第一消息的频带以外的预定信令频率。在一个或多个例子中，诊断消息和第一消息可在以上特性中的两个、三个或更多个的组合方面有所不同。
因此，在一个或多个例子中，用于诊断消息的预定符号模式可不同于第一消息的符号。通常，在第一消息中使用的符号将在帧格式的标头和其它受控字段方面包括通用元素，但数据部分通常会因消息而异。诊断消息可包括固定和预定的符号模式。在本文任一例子中的收发器200可被配置成在无来自控制器205的指令的情况下生成诊断消息，或者，控制器205提供数据以使收发器发射诊断消息。因此，控制器205可被配置成将数字发射数据的对应固定模式提供到发射器元件201。诊断消息可不包括标头和/或可不遵循与由第一消息的第一消息格式限定的帧格式相同的帧格式。使用预定符号模式还可在接收器处实现从第一消息中识别诊断消息。在一个或多个例子中，用于诊断消息的预定符号模式可提供待施加到通信总线的恒定差分电压。因此，符号模式可为在预定时间重复的相同符号。预定时间可包括至少一个、两个、三个或更多个位时间，其中所述位时间包括发射所述第一消息的单个位的时间。在一个或多个例子中，用于诊断消息的预定符号模式可提供待施加到通信总线的差分电压，所述差分电压以恒定频率在两个不同电压电平之间交替。因此，符号模式可包括在预定时间重复的重复符号单元，其中所述符号单元包括两个或更多个符号。例如，1-0-1-0或1-1-0-0的数字信号可提供待发射的此类重复符号模式。应了解，可将数字发射信号提供到发射器元件201以使所述发射器元件201生成待应用到通信总线的预定符号模式。因此，取决于供发射器应用的线路码，提供到所述发射器的数字信号在其逻辑电平方面可具有与应用到通信总线的预定符号模式不同的模式。
在一个或多个例子中，在通信总线上提供恒定电压的预定模式可以是有利的。因此，例如接触电阻变化或连接不良等通信总线问题可导致即使诊断消息以恒定电压发射，诊断消息的电压也会发生变化。因此，诊断消息的预定符号的恒定模式可适用于检测通信总线缺陷。包括重复符号单元或恒定频率的符号模式在一个或多个例子中可以是有利的，以用于确定通信总线中的信号反射，所述而信号反射可指示问题。有规律的频率且因此可预测地改变的诊断消息可例如通过相关器来辅助信号反射的检测和分析。
在一个或多个例子中，用于诊断消息的预定发送时间表可不同于用于第一消息的发送时间表。举例来说，第一消息可临时发送，例如当需要在节点之间发送数据时。诊断消息的发送时间表可相对于网络的系统时钟来限定，且因此，可在特定系统时间发送诊断消息并因此预期接收所述诊断消息。因此，节点可包括被配置成与耦合到通信总线的其它节点的系统时钟同步的系统时钟。同步方法将为所属领域的技术人员已知的。在其它例子中，诊断消息的发送时间表可相对于第一消息来限定。因此，发送时间表可规定，应发射诊断消息并因此预期接收所述诊断消息，预定时间在第一消息之后(或之前)，或在每一第一消息之后/之前，或在选定的第一消息之后/之前。其它示例发送时间表可包括在每n个第一消息之后，其中n大于2。使用预定发送时间表还可在接收器处实现从第一消息中识别诊断消息。发送时间表还可限定何时耦合到通信总线的多个网络节点中的每一个将发送诊断消息。因此，概念上的“第一”网络节点可被配置成发送一个或多个诊断消息，接着是概念上的“第二”网络节点。使用时间表可辅助问题的诊断，因为诊断消息的未接收或部分接收可与预期在预期时间接收到的消息进行比较，这可帮助诊断总线问题。
在一个或多个例子中，诊断消息的预定线路编码方法可不同于用于第一消息的线路编码。示例线路编码包括NRZ、RZ、曼彻斯特(Manchester)编码、双极或差分曼彻斯特编码。因此，第一消息格式可限定第一线路编码方案的使用，例如CAN中的NRZ，且第二消息格式可限定第二不同线路编码方案的使用。使用不同编码方案可有助于在接收器处区分诊断消息与第一消息。使用不同编码方案可适用于识别错误，例如如果用于诊断消息的编码方案比第一消息的编码方案更容易受特定错误类型影响，则在诊断消息中发生错误可指示可影响或即将影响第一消息且因此影响网络100的可靠性的问题。在一个或多个例子中，可选择第二线路编码方案以使得能够在通信总线上发射提供恒定电压电平的诊断消息，所述发射不可通过由第一消息格式限定的线路编码方案来实现。例如，如果第一消息格式限定使用曼彻斯特编码，则可能无法实现恒定通信总线电压，但使用NRZ作为第二线路编码方案可能会提供恒定电压电平。
在一个或多个例子中，与用于所述第一消息的位速率不同的预定位速率用于发射诊断消息。在一个或多个例子中，位速率可能较大。较快的位速率可更容易发生错误，且可因此指示可影响或即将影响第一消息且因此影响网络100的可靠性的问题。不同位速率的使用可供接收器用以在接收器处区分诊断消息与第一消息。在一个或多个例子中，较慢的位速率可用于诊断消息。接收到的消息中的反射量的测量可指示通信总线的健康状况，且使用较慢的位速率可使此类反射分析在技术上更容易。在一个或多个例子中，诊断消息可在同一诊断消息中或在一组诊断消息中使用第一位速率和不同于所述第一位速率的第二位速率。使用不同位速率可有助于分析总线上的问题，以识别不良连接等的位置。
在一个或多个例子中，诊断消息可作为第一消息的一部分而发送。因此，诊断消息可在第一消息中的一个或多个消息中具有预定位置。第一消息格式可限定诊断消息在标头之后、在消息的末尾处或在消息的开头处插入。诊断消息的位置可辅助接收器从第一消息中识别并提取诊断消息。
在一个或多个例子中，诊断消息以预定信令频率在通信总线上发射，所述预定信令频率在用于发射第一消息的频带以外。因此，对于不需要接收诊断消息的节点，诊断消息的存在对于其来说可能是透明的，因为那些节点被配置成接收(例如，仅接收)带内和非带外的信令。对于被配置成接收诊断消息的节点，那些节点的接收器可被配置成接收“带内”第一消息和“带外”诊断消息。
在一个或多个例子中，第一消息的预定线路编码方法包括使用不归零码，且诊断消息的预定线路编码方法包括使用不归零码以外的线路码。在一个或多个其它例子中，诊断消息的预定线路编码方法包括使用不归零码，且第一消息的预定线路编码方法包括使用不归零码以外的线路码。
在一个或多个例子中，第一消息中的一个或多个消息中的预定位置包括第一消息的数据部分。
在一个或多个例子中，预定信令频率大于或小于用于第一消息的信令频率。在一个或多个例子中，较大的信令频率可能更容易出错，且因此发射消息中的错误可指示第一消息中的潜在错误。在一个或多个例子中，预定信令频率小于用于第一消息的信令频率。在一个或多个例子中，较小的信令频率可允许例如在指示潜在错误的反射量方面较不充分地分析诊断消息。
在一个或多个例子中，用于发射诊断消息的预定信号强度可不同于用于发送第一消息的信号强度。在一个或多个例子中，诊断消息的预定信号强度可低于用于第一消息的最小阈值。应了解，信号强度可指代通信总线上使用的电压。用于第一消息的协议可限定可用于发射第一消息的最小电压(或最大电压)，且因此，预定信号强度可小于此最小电压。使用较低的信号强度可能展现总线的劣化，从而导致在第一消息受到影响之前出现不可接受的信噪比。在一个或多个其它例子中，预定信号强度可高于用于第一消息的预定信号强度，例如高于最大电压。
应了解，在此例子中，节点包括控制器局域网络CAN节点，所述CAN节点被配置成用于根据CAN协议、CAN FD协议或CAN XL协议而发射所述一个或多个第一消息。在其它例子中，节点可实施不同协议，例如FlexRay Lin、eMOST或车载以太网。
接收器可使用诊断消息的特性或使诊断消息区别于第一消息的第二消息格式来滤出诊断消息以进行另外的处理。因此，接收器可具有借助于相关器或其它合适的装置来检测预定符号模式的方法。接收器可具有系统时钟，使得当接收到消息时，可至少部分地确定所述消息为诊断消息。接收器可具有对接收到的消息进行采样并确定其位速率和例如时序对称性等其它特性的方法。接收器可具有处理器以从第一消息中提取诊断消息。接收器可包括一个或多个滤波器或其它合适的电路系统以基于消息的信令频率而将第一消息与诊断消息分离。接收器可包括用于分析信号反射量的相关器。
网络节点102-105中的一个或多个可被配置成接收诊断消息并确定网络100或通信总线101的健康状况。因此，接收器可被配置成接收所述诊断消息，并可被配置成基于以下各项中的一个或多个而设定指示通信错误的发生或通信总线的(例如，潜在)问题的至少一个标志：
(i)接收到符号模式偏离所述预定符号模式超过阈值的一个或多个诊断消息；
(ii)在偏离所述预定发送时间表超过阈值量的时间接收到一个或多个诊断消息；
(iii)接收到在用于所述诊断消息的所述预定线路编码方法中包括错误的一个或多个诊断消息；
(iv)接收到信号强度大于或小于预定阈值的一个或多个诊断消息，所述预定阈值例如基于诊断消息校准的阈值；
(v)接收到一个或多个诊断消息，其中在用于发射所述预定符号模式的符号中的每一个的位时间中存在高于阈值不对称性的不对称性；以及
(vi)接收到一个或多个诊断消息，其中所述诊断消息的所述信号反射量大于预定阈值。
在一个或多个例子中，可基于接收到的诊断消息的强度及诊断消息的预期到达时间相对于系统时间的时间偏差中的一个或多个而确定通信总线101的健康状况且因此确定标志的状态。因此，在设定标志之前可能要求存在特征的组合。另外，不同标志可指示不同的通信错误或不同的潜在通信错误。因此，节点可被配置成执行不同动作以减轻由不同标志指示的活动或潜在通信错误。
在一个或多个例子中，接收器可被配置成使用以上所列因数中的两个或更多个的组合来确定标志的设定。
标志可由网络的管理模块监测，所述管理模块可例如通过以下各项中的一个或多个而采取动作以矫正节点标记的错误：将总线上的通信限制到特定节点、重新路由总线101上的消息、改变信令速率、关闭网络和/或任何其它预防性或恢复性动作。
示例图3示出用于操作网络节点的示例方法，包括：接收器，所述接收器被配置成从所述通信总线接收来自耦合到所述通信总线的其它节点的一个或多个消息；以及发射器，所述发射器被配置成在所述通信总线上发射具有第一消息格式的一个或多个第一消息以用于与耦合到所述通信总线的所述其它节点进行通信，所述发射器另外被配置成在所述通信总线上发射具有第二消息格式的一个或多个诊断消息以用于确定通信错误，其中所述方法包括：
使用所述发射器在301发送具有以下各项中的一个或多个的一个或多个诊断消息：
(i)预定符号模式，所述预定符号模式不同于所述第一消息的符号；
(ii)预定发送时间表，所述预定发送时间表不同于用于所述第一消息的发送时间表；
(iii)预定线路编码方法，所述预定线路编码方法不同于用于所述第一消息的线路编码；
(iv)预定位速率，所述预定位速率不同于用于所述第一消息的位速率；
(v)在所述第一消息中的一个或多个消息中的预定位置；
(vi)在用于发射所述第一消息的频带以外的预定信令频率；
(vii)预定信号强度，所述预定信号强度不同于用于发送所述第一消息的信号强度。
所述方法可包括基于以下各项中的一个或多个而在302设定指示所述通信总线上的通信劣化的至少一个标志的步骤：
(i)接收到符号模式偏离所述预定符号模式高于阈值的一个或多个诊断消息；
(ii)在偏离所述预定发送时间表超过阈值量的时间接收到一个或多个诊断消息；
(iii)接收到在用于所述诊断消息的所述预定线路编码方法中包括高于阈值量的错误的一个或多个诊断消息；
(iv)接收到信号强度小于预定阈值的一个或多个诊断消息；
(v)接收到一个或多个诊断消息，其中在用于发射所述预定符号模式的符号中的每一个的位时间中存在高于阈值不对称性的不对称性；以及
(vi)接收到一个或多个诊断消息，其中所述诊断消息的信号反射量大于预定阈值。
应了解，在一个或多个例子中，方法步骤301和方法步骤302可由不同节点执行。
除非明确陈述特定顺序，否则可以任何顺序执行以上图式中的指令和/或流程图步骤。而且，本领域的技术人员将认识到，虽然已经论述一个示例指令集/方法，但是在本说明书中的材料可以多种方式组合从而还产生其它例子，并且应在此详细描述提供的上下文内来进行理解。
在一些示例实施例中，上文描述的指令集/方法步骤实施为体现为可执行指令集的功能和软件指令，所述可执行指令集在计算机或以所述可执行指令编程和控制的机器上实现。此类指令被加载以在处理器(例如，一个或多个CPU)上执行。术语处理器包括微处理器、微控制器、处理器模块或子系统(包括一个或多个微处理器或微控制器)，或其它控制或计算装置。处理器可指代单个组件或多个组件。
在其它例子中，本文示出的指令集/方法以及与其相关联的数据和指令存储于相应存储装置中，所述存储装置被实施为一个或多个非暂时性机器或计算机可读或计算机可用存储介质。此类计算机可读或计算机可用存储介质被视为物品(或制品)的一部分。物品或制品可指代任何所制造的单个组件或多个组件。如本文所限定的非暂时性机器或计算机可用介质不包括信号，但此类介质可能够接收并处理来自信号和/或其它瞬态介质的信息。
本说明书中论述的材料的示例实施例可整体或部分地经由网络、计算机或基于数据的装置和/或服务实施。这些可包括云、互联网、内联网、移动装置、台式计算机、处理器、查找表、微控制器、消费者设备、信息基础设施，或其它使能装置和服务。如本文和权利要求书中可使用，提供以下非排他性限定。
在一个例子中，使本文论述的一个或多个指令或步骤自动化。术语自动化或自动(和其类似变型)意指使用计算机和/或机械/电气装置控制设备、系统和/或过程的操作，而不需要人类干预、观测、努力和/或决策。
应了解，称为耦合的任何组件可直接或间接地耦合或连接。在间接耦合的情况下，可在称为耦合的两个组件之间安置额外的组件。
在本说明书中，已经依据选定的细节集合而呈现示例实施例。然而，本领域的普通技术人员将理解，可以实践包括这些细节的不同选定集合的许多其它示例实施例。希望所附权利要求书涵盖所有可能的示例实施例。

Claims (10)

1.一种用于耦合到通信总线的网络节点，其特征在于，所述节点包括：
接收器，所述接收器被配置成从所述通信总线接收来自耦合到所述通信总线的其它节点的一个或多个消息；以及
发射器，所述发射器被配置成在所述通信总线上发射具有第一消息格式的一个或多个第一消息以用于与耦合到所述通信总线的所述其它节点进行通信，所述发射器另外被配置成在所述通信总线上发射具有第二消息格式的一个或多个诊断消息以用于确定通信错误，其中所述发射器被配置成发送具有以下各项中的一个或多个的所述一个或多个诊断消息：
(i)预定符号模式，所述预定符号模式不同于所述第一消息的符号；
(ii)预定发送时间表，所述预定发送时间表不同于用于所述第一消息的发送时间表；
(iii)预定线路编码方法，所述预定线路编码方法不同于用于所述第一消息的线路编码；
(iv)预定位速率，所述预定位速率不同于用于所述第一消息的位速率；
(v)在所述第一消息中的一个或多个消息中的预定位置；
(vi)在用于发射所述第一消息的频带以外的预定信令频率；
(vii)预定信号强度，所述预定信号强度不同于用于发送所述第一消息的信号强度。
2.根据权利要求1所述的网络节点，其特征在于，所述预定符号模式包括以下各项中的一个或多个：
恒定模式，所述恒定模式提供待施加到所述通信总线的恒定差分电压；
重复符号单元，所述重复符号单元在预定时间重复，其中所述符号单元包括两个或更多个符号。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的网络节点，其特征在于，所述网络节点被配置成使用所述预定发送时间表以相对于所述节点的系统时钟在预定时间实现所述诊断消息的所述发射，所述系统时钟被配置成与耦合到所述通信总线的其它节点的系统时钟同步。
4.根据在前的任一项权利要求所述的网络节点，其特征在于，所述诊断消息的所述预定线路编码方法包括使用不归零码，并且所述第一消息的所述预定线路编码方法包括使用不归零码以外的线路码。
5.根据在前的任一项权利要求所述的网络节点，其特征在于，用于所述发射消息的所述预定位速率小于用于所述第一消息的所述位速率。
6.根据在前的任一项权利要求所述的网络节点，其特征在于，在所述第一消息中的一个或多个消息中的所述预定位置包括形成所述第一消息的帧的数据字段内的位置。
7.根据在前的任一项权利要求所述的网络节点，其特征在于，所述预定位速率包括在所述诊断消息中使用第一预定位速率，后接不同于所述第一预定位速率的第二预定位速率。
8.一种用于耦合到通信总线的网络节点，其特征在于，所述节点包括：
接收器，所述接收器被配置成从所述通信总线接收来自耦合到所述通信总线的其它节点的一个或多个消息；以及
发射器，所述发射器被配置成在所述通信总线上发射一个或多个消息以用于与耦合到所述通信总线的所述其它节点进行通信，
其中所述接收器被配置成从所述通信总线接收具有第一消息格式的一个或多个第一消息，并另外被配置成接收具有第二消息格式的一个或多个诊断消息，且其中所述网络节点被配置成基于以下各项中的一个或多个而设定指示所述通信总线上的通信劣化的至少一个标志：
(i)接收到符号模式偏离所述预定符号模式高于阈值的一个或多个诊断消息；
(ii)在偏离预定发送时间表超过阈值量的时间接收到一个或多个诊断消息；
(iii)接收到在用于所述诊断消息的所述预定线路编码方法中包括高于阈值量的错误的一个或多个诊断消息；
(iv)接收到信号强度小于预定阈值的一个或多个诊断消息；
(v)接收到一个或多个诊断消息，其中在用于发射所述预定符号模式的符号中的每一个的位时间中存在高于阈值不对称性的不对称性；以及
(vi)接收到一个或多个诊断消息，其中所述诊断消息的信号反射量大于预定阈值。
9.一种用于操作耦合到通信总线的网络节点的方法，其特征在于，所述节点包括：
接收器，所述接收器被配置成从所述通信总线接收来自耦合到所述通信总线的其它节点的一个或多个消息；以及
发射器，所述发射器被配置成在所述通信总线上发射具有第一消息格式的一个或多个第一消息以用于与耦合到所述通信总线的所述其它节点进行通信，所述发射器另外被配置成在所述通信总线上发射具有第二消息格式的一个或多个诊断消息以用于确定通信错误，其中所述方法包括：
使用所述发射器发送具有以下各项中的一个或多个的一个或多个诊断消息：
(i)预定符号模式，所述预定符号模式不同于所述第一消息的符号；
(ii)预定发送时间表，所述预定发送时间表不同于用于所述第一消息的发送时间表；
(iii)预定线路编码方法，所述预定线路编码方法不同于用于所述第一消息的线路编码；
(iv)预定位速率，所述预定位速率不同于用于所述第一消息的位速率；
(v)在所述第一消息中的一个或多个消息中的预定位置；
(vi)在用于发射所述第一消息的频带以外的预定信令频率；
(vii)预定信号强度，所述预定信号强度不同于用于发送所述第一消息的信号强度。
10.一种网络，其特征在于，包括通信总线和耦合到所述通信总线的至少两个节点，所述至少两个节点中的至少两个节点包括根据权利要求1至7中任一项所述的网络节点。
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